DE102004024238B4 - Prozessgas zum Non-Vakuum-Elektronenstrahlschweißen von metallischen Werkstoffen - Google Patents
Prozessgas zum Non-Vakuum-Elektronenstrahlschweißen von metallischen Werkstoffen Download PDFInfo
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Abstract
Verwendung eines Prozessgases bestehend aus 40 bis 80 Vol.-% Stickstoff, 0 bis unter 10 Vol.-% Wasserstoff, 0 bis 25 Vol-% Sauerstoff, Rest Helium, zum Non-Vakuum-Elektronenstrahlschweißen von metallischen Werkstoffen.
Description
- Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Prozessgases zum Non-Vakuum-Elektronenstrahlschweißen von metallischen Werkstoffen.
- Beim bekannten Non-Vakuum-Elektronenstrahlschweißen von metallischen Werkstoffen wird als Prozessgas Helium zur Abgrenzung des Schmelzbereichs von atmosphärischen Störeinflüssen, aber hauptsächlich zur Reduzierung der Strahlaufweitung beim Eintritt in die Atmosphäre eingesetzt.
- Das nur begrenzt zur Verfügung stehende und somit in der Anwendung relativ teure Helium führt beim bekannten Non-Vakuum-Elektronenstrahlschweißen zu fertigungstechnischen Nachteilen in Form starker Kerbbildung am Schweißnahtrand und wellenförmigen Unregelmäßigkeiten entlang der Schweißnaht. Die Verwendung von Helium als Schutzgas zum Elektronenstrahlschweißen ist beispielsweise aus der
US 3585349 A bekannt. - Aus der
WO 03/057398 A1 DE 101 24 345 A1 , derWO 02/43918 A1 WO 02/076670 A1 - Aus der nachveröffentlichten
DE 102 56 780 A1 ist ein Schutzgasgemisch für das Elektronenstrahlschweißen an Atmosphäre von metallischen Werkstoffen bekannt, das neben Helium, Argon und/oder Stickstoff einen Wasserstoffanteil von mindestens 10 Vol.-% aufweist. - Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Prozessgas zum Non-Vakuum-Elektronenstrahlschweißen von metallischen Werkstoffen zur Verfügung zu stellen, das eine kostengünstige und zudem qualitätsgerechte Werkstoffbearbeitung ermöglicht.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung eines Prozessgases entsprechend den Merkmalen des einzigen Patentanspruchs gelöst.
- Mit einem aus Helium und einem Stickstoffanteil von 40 bis 80 Vol.-% bestehenden Prozessgas lässt sich das Nahtprofil ganz gezielt beeinflussen und die Ausbildung von Schweißnahtrandkerben wesentlich minimieren.
- Durch den Stickstoffanteil im Prozessgas wird zudem eine Verbreiterung des Schweißnahtprofils und damit eine besserer Überbrückung größerer Bauteiltoleranzen möglich.
- Das einen Stickstoffanteil bis zu 80 Vol.-% aufweisende Prozessgas ermöglicht zudem ein kostengünstiges Schweißen.
- Durch das im Prozessgas enthaltene Helium wird der erforderliche Tiefschweißeffekt gewährleistet.
- Erfindungsgemäß kommt ein Helium-Stickstoff-Prozessgas mit einer Beimischung von bis zu 20 Vol.-% Wasserstoff und/oder von bis zu 25 Vol.-% Sauerstoff zum Einsatz.
- Die erfindungsgemäße Verwendung des Prozessgases zum Non-Vakuum-Elektronen-strahlschweißen ermöglicht eine kostengünstige und qualitätsgerechte Bearbeitung von metallischen Werkstoffen.
Claims (1)
- Verwendung eines Prozessgases bestehend aus 40 bis 80 Vol.-% Stickstoff, 0 bis unter 10 Vol.-% Wasserstoff, 0 bis 25 Vol-% Sauerstoff, Rest Helium, zum Non-Vakuum-Elektronenstrahlschweißen von metallischen Werkstoffen.
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